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沙丘沙粒徑及其特性

第五章 沙丘沙物理性質

5.1 沙丘沙粒徑及其特性

泥灘區、草澤區粒徑範圍介於 0.13

mm

~0.41

mm

之間,依據溫式 之沙粒徑分級屬「沙」(見表 4.1),而依據阿式之沙粒徑分級屬「粗 沙~中沙」(見表 4.2);d

50

之範圍介於 0.22

mm

~0.23

mm

之間;整體而 言,認為其粒徑尺寸與平面位置之間之相關性不大,及此研究區內沙 之粒徑尺寸約略相近。

對泥灘區、草澤區統計參數所表示之物理性質說明如下:

1.

β

φ值介於 0.35~0.76 間,因此值<1 表示其沙粒徑分佈漸呈平坦 峰;而由表 4.4 知曉其峰度分級屬「極扁平」,表沙粒徑於各位置 間之差異性低。

2. 沙樣之

S

φ值介於 1.30~1.39 間,因此值>1 表示其淘選趨不良,而 由表 4.5 知曉其淘選度分級屬「淘選不良」。

3. 沙樣之

α

φ值介於-0.20~-0.11 間,由表 4.6 知曉其歪度分級屬「偏 細」;又因此值大多落於負值域內,表其沙粒徑多為細粒,而細 粒沙多為沉積作用所造成。

人工沙丘區粒徑範圍介於 0.13

mm

~0.41

mm

之間,依據溫式分級屬

「沙」(見表 4.1),而依據阿式分級屬「粗沙~中沙」(見表 4.2);d

50

之範圍介於 0.23

mm

~0.26

mm

之間;就研究區而言而言,認為其粒徑 尺寸與平面位置之間之相關性不大。

對人工沙丘區統計參數所表示之物理性質說明如下:

1.

β

φ值介於 0.38~0.57 間,因此值<1 表示其沙粒徑分佈漸呈平坦 峰;而由表 4.4 知曉其峰度分級屬「極扁平」,表沙粒徑於各位置 間之差異性低。

2. 沙樣之

S

φ值介於 1.33~1.39 間,因此值>1 表示其淘選趨不良,而

由表 4.5 知曉其淘選度分級屬「淘選不良」。

3. 沙樣之

α

φ值介於-0.15~0.04 間,由表 4.6 知曉其歪度分級屬「偏 細~近對稱」;又因此值大多落於負值域內,表其沙粒徑多為細 粒,而細粒沙多為風力沉積作用所造成。

5.1.2 人工沙丘區各月份調查結果

人工沙丘區各月份調查結果人工沙丘區各月份調查結果人工沙丘區各月份調查結果

另ㄧ方面,於 2005 年 10 月、2006 年 1 月及 2006 年 4 月分別進 行三次沙粒徑調查,但其調查區僅為人工沙丘區。其粒徑分佈曲線圖 分別示於圖 5.3~圖 5.5,表示該區沙樣分佈特性之統計參數則示於表 5.3~表 5.5。

以下條列出各處沙樣之粒徑範圍,其中符號

d

95

d

50

d

5分別為 累積通過 95%、50%、5%所對應之粒徑

d

。其粒徑範圍介於

0.13

mm

~0.41

mm

間,依據溫氏分級屬「沙」(見表 4.1),而依據阿氏 分級屬「粗沙~中沙」(見表 4.2);

d

50之範圍介於 0.21

mm

~0.26

mm

間;

全研究區內沙之粒徑尺寸約略相近。

對沙樣之統計參數所表示之物理性質說明如下:

1. 7 月份值介於 0.35~0.76 間,因此值<1 表示其沙粒徑分佈漸呈平 坦峰;而由表 4.4 知曉其峰度分級屬「極扁平」,10 月份

β

φ值介 於 0.44~0.75 間,由表 4.4 知曉其峰度分級屬「扁平」,1 月份值 介於 1.20~1.27 間,由表 4.4 知曉其峰度分級屬「稍扁平」,4 月 份值介於 0.40~0.67 間,由表 4.4 知曉其峰度分級屬「極扁平」,

表沙粒徑於各位置間之差異性低。

2. 沙樣之

S

φ值各月份皆介於 1.00~2.00 間,因此值>1 表示其淘選趨 不良,而由表 4.5 知曉其淘選度分級屬「淘選不良」。

3. 7 月份、10 月份、1 月份、4 月份之沙樣之

α

φ值介於-0.31~0.04 間,

由表 4.6 知曉其歪度分級屬「偏細」;又因此值大多落於負值域 內,表其沙粒徑多為細粒。

5.1.3 小結

小結小結小結

灘沙與沙丘的中位數值大致落在 1.93 與 2.2 間,顯示整個剖面的 顆粒大小十分淘選良好;而沙丘的數值高於灘沙,表示沙丘的顆粒較 灘沙的顆粒為細,空間的分布值較高。

灘沙的淘選值比沙丘大,表示其淘選度較差;而沙丘的前側淘選 值差,此乃因為摩擦力的影響所致,過了丘頂沙丘的淘選值下降表示 淘選度增加,這樣的結果表示風力的淘選度優於海水。灘沙的顆度大 小分布較不對稱,此乃因為海水的淘選度較差所致;而沙丘的歪度值 則表現得較為平均且顆粒偏向細粒為主,

峰度值可以表示顆粒大小分布在中央與兩端的淘選比值,因此最 能突顯灘沙與沙丘在分布曲線的差異性。沙丘的峰度值高於灘沙,且 峰曲線較為突出,這樣的結果顯示沙丘的粒徑分布集中在平均值附 近,淘選的比值中央優於兩端;而灘沙的峰度值較小,表示粒徑分布 較為分散,分布曲線較平均。

經由實地勘察與沙樣採集,灘沙的平均粒徑依溫氏(Wentworth)

分類之

M

dφ=2.20,屬於細沙,由中位值

M

dφ變化觀之,前灘隨著衝濺 力量之減弱,回濺速度之加速,粒徑由潮線向高潮線呈漸細變化,但 由高潮線向內陸的粒徑分布因受風波浪營力之影響,灘沙粒徑增粗。

退潮時因回流速度較緩慢,又携回較細的物質往潮間帶堆積,所以前 岸粒徑較細且淘選度較好。

就沙丘水平縱深沙粒徑中位數(

M

dφ)變化來看,一般而言沙粒 徑粗細移動與風營力有關,迎風面的沙粒徑會大於背風面,且愈向下 風處沙粒徑愈細。但由於近年來植被與防沙籬的增加,使得沙丘粒徑 變化十分微小且不規則。淘選度、歪度、峰度也都顯示本區海岸沙丘 沙粒的淘選甚佳,略偏細粒而粒徑集中,充份顯現出海岸沙丘之粒徑 分布經由海水及風力雙重搬運,淘選度優於灘沙的特色。

沙丘的平均粒徑比灘沙為細,風營力由濱線向內陸搬運故粒徑漸 小,當風沿丘坡爬升時往往會因摩擦力而減低其速度,因此無力攜帶 沙粒而沿坡堆積,過了丘頂,沙粒變細,並向下滾落而在背風坡堆積,

故淘選較佳,峰度也較為突出,但由於地表起伏及人為干擾,局部地 區會因風速不同而產生粒徑上的差異。

沙丘屬風相成積物,沙粒粗細完全決定於風力大小,常以細顆粒 為主,分選良好,歪度值小,峰度集中。前濱沙丘(foredune),其曲 線常呈現雙峰狀顯示有波浪和風等雙重營力作用,而後濱內緣為波浪 和風力的過渡帶,故顆粒之淘選度與峰度也呈現不規則的曲線。

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